IT7753376U1 - Apparato per la produzione combinata di energia elettrica e di vapore - Google Patents

Apparato per la produzione combinata di energia elettrica e di vapore

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IT7753376U1 ITTO1977U53376U IT5337677U IT7753376U1 IT 7753376 U1 IT7753376 U1 IT 7753376U1 IT TO1977U53376 U ITTO1977U53376 U IT TO1977U53376U IT 5337677 U IT5337677 U IT 5337677U IT 7753376 U1 IT7753376 U1 IT 7753376U1
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Description

[0001] DESCRIZIONE del modello..industriale di_utilitadal titolo: "Apparato...per.la.produzione..combinata..di..energia elettrica.e di.
[0002] .yajore" di: FIAT Societa per Azioni,_nazionalita italiana, Corso Marconi 10, 10125 Torino.
[0003] Il...presente...trovato.
[0004] ha..per oggetto un..appara.
[0005] .to.per la produzione..combinata di energia e.di ca lore,.nel.quale un.
[0006] motore..termico.viene.
[0007] utilizzato per.produrre .energia.elettricaed il.calore.residuo .viene ricuperato a..scopi di_riscaldamento in vista di utilizzare nel modo piü razionale il contenuto energetico..di_una fonte di..energia.
[0008] Le soluzioni finora proposte prevedono l'im piego di_motori termici di grande potenza, il che comporta dei problemi relativi sia al rendimento globale, in quanto le dimensioni non consentono una buona coibentazione, sia al costo in quanto non si possono utilizzare elementi fabbricabili in grande serie e la distribuzione comporta costi notevoli di infrastrutture.
[0009] Il piu generale scopo del presente trovato.
[0010] quello di realizzare un apparato del tipo,generale FJ/g1 sopra_specificato.che_.si.presti .alla.utilizzazione di_componenti fabbricati in grande serie dall'indu- stria.automobilistica.e che per le sue ridotte di- mensioni..e.la..sua .particolare .conformazione sia..e.
[0011] sente..dagli..inconvenienti.
[0012] .sopra indicati.
[0013] Uno.scopo specifico del trovato quello di realizzare un apparato di elevato rendimento (del- l'ordine del 9o%) in forma di modulo componibile seconda delle esigenze d'impiego,.suscettibile di impiego nei settori abitativo, industriale ed agri- colo, anche in collegamento con sistemi di sfrutta mento dell'energia solare e con sistemi di ricupero del calore di sfrido delle lavorazioni industriali.
[0014] In vista di realizzare i suddetti scopi il presente trovato ha per oggetto un apparato per la produzione_combinata di energia elettrica e di ca- lore,.comprendente un motore a combustione interna raffreddato ad acqua, un generatore elettrico co- mandato dal motore e degli scambiatori di calore che ricuperano il calore dall'acqua di raffredda- mento, dall'olio di lubrificazione e dai gas di co a scopo di riscaldamento, caratterizzato dal fatto che tutti gli elementi componenti dell'appa- rato sono sopportati all'interno di un telaio por- ..tante..costituito..da profilati..metallici..disposti secondo...gli..spigoli...di .un...parallelepipedo;..le...fac- ce..laterale..e...la..faccia...superiore_del..parallelepi.
[0015] pedo.definito...da detto.
[0016] ..telaio...essendo..rivestite con pannelli..ermicamente..ed acusticamente isolanti fis- sati...in..modo...smontabile..al..telaio.
[0017] Ulteriori_.caratteristiche e.vantaggi...del..pre- sente trovato risulteranno dalla descrizione detta- gliata che segue, riferita a disegni annessi forni- ti a titolo di esempio non limitativo, in cui: la figura 1 e uno schema circuitale di prin- cipio, la figura 2 _una vista prospettica dell'ap parato dal lato posteriore la figura 3.e una vista prospettica dal lato .anteriore destro dell'apparato, con una parte dei pannelli di rivestimento asportati, la figura 4 e una vista prospettica analoga alla figura 3,.
[0018] guardando dal lato sinistro, la figura 5 una vista analoga alla figura 2, in maggiore scala e con una parte dei pannelli asportata, la figura 6 e una vista prospettica, parzial- mente esplosa, dei componenti dell'apparato, e la figura 7 e un particolare in sezione se- condo..la..linea..vII-vII..della...figura...2.illustrante la..struttura..dei..pannelli_.isolanti Lo.schema..circuitale..di.principio illustrato nella..figura.1 riguarda.un impianto del tipo forman- te.oggetto.della.domanda di brevetto 69573-A/76 del- la Richiedente, utilizzato nell'apparato che forma oggetto delpresente trovato.
[0019] In tale schema con 1 indicato un motore a combustione interna raffreddato ad acqua, del qua- le con 2 indicata la camicia nella quale circola l'acqua di raffreddamento.
[0020] Con 3 e indicato l'albe- ro del motore che tramite un giunto di accoppiamen to.4 comanda l'albero 5 di un generatore elettri- co 6 Il percorso dell'acqua di raffreddamento del motore (circuito primario) il seguente.
[0021] L'acqua calda uscente dalla testa del motore viene alimentata tramite un condotto 7 ad uno scam- .biatoredi calore 8, ricavato in un sol blocco col- : la testa del motore nel quale essa viene ulterior- mente riscaldata dai gas di scarico.
[0022] Tali gas vengono, all'uscita dallo scambiato- re 8, scaricati nell atmosfera attraverso un con- dotto 9.
[0023] All'uscita dallo scambiatore 8 1'acqua vie ne...alimentata,...tramite un...condotto...io.ad..uno..scam biatore..di..calore...11, .nella..quale.
[0024] essa cede...calore all.!acqua ..del..circuito...esterno di..riscaldamento (circuito...secondario)....All'uscita_.dallo..scambiato.
[0025] re..11...l'acqua_viene.alimentata tramite un..condotto 12_ad .uno.scambiatore..di ..calore 13 ricavato..nella coppa dell'olio del motore 1, all'uscita del quale l'acqua ritorna nella camicia di raffreddamento 2 del motore.
[0026] Con 14 indicato un .condotto.
[0027] .di by-pass che collega direttamente i candotti 10 e 12 ed e con- trollato..da un .termostato .15.
[0028] Il condotto 14 serve ad escludere lo scambia tore 11 dal circuito primario nella fase iniziale di funzionamento del motore 1 e quando il circuito secondario si trova a bassa temperatura.
[0029] La circolazione dell'acqua nel circuito pri- mario attivata da una pompa di circolazione 16 disposta fra l'uscita dallo scambiatore 13 e l'en- trata nella camicia 2 e la pressione in tale cir- cuito e controllata da una valvola 17 di taratura della pressione disposta all'ingresso di un condot- to 18 che collega tale circuito con una vaschetta d'espansione 19.
[0030] Il circuito secondario comprende un condotto di..mandata.
[0031] 20.uscente..dallo..scambiatore...1...e..facer te..capo..agli..utilizzatori..21...(costituiti...ad..esempio dai..radiatorr,di un..impianto..di riscaldamento_.di..un edificio),..un...condotto..22_.che..collega...l'uscita..da- gliutilizzatori.con l'ingresso.in una.camicia_di raffreddamento.23 ricavata nella carcassa del .gene ratore...elettrico...6.ed .un...condotto..24 .che .collega l.
[0032] uscita_.dalla..camicia..23...con.lo..scambiatore...1l..
[0033] Si descrivera..ora..la struttura..dell'apparato indicato,nelsuo insieme,con 25 nella figura 2,che forma oggetto del..presente trovato.
[0034] Con..26_e...indicato...un..telaio...costituito..da...pro filati metallici ad L_disposti_secondo gli spigoli di un parallelepipedo, preferibilmente di un cubo come rappresentato nei disegni.
[0035] I profilati 27 che formano gli spigoli verti- cali del telaio cubico sono collegati in modo smon- tabile, come indicato in 28, ai profilati che co- stituiscono la base inferiore e la base superiore del cubo, per facilitare l'installazione dell'appa- rato in locali di difficile accesso.
[0036] Ai profilati .che costituiscono.
[0037] la base del telaio..cubico .sono...fissati .in.modo smontabile..dei piedi.di..sostegno.
[0038] 29.regolabili in altezza.
[0039] Alla base del telaio e inoltre fissata una piastra me- tallica..30_.costituente..una.parete..di..fondo Al profilato.orizzontale superiore 31 della faccia...anteriore..del..telaio cubico 26 e fissato un sopporto_.32..al.quale_e_sospesa,.tramite un..soppor to.antivibrante.
[0040] 33,_la_parte .anteriore_del.motore 1, il.cui basamento e collegato.rigidamente alla car.
[0041] cassa del_generatore...6...Al.profilato..orizzontale inferiore.34 della faccia posteriore del telaio cu- bico 26_sono_fissati_due_sopporti 35_(uno.solo dei quali rappresentato nella figura 3) per il soste.
[0042] gno,..tramite.
[0043] .sopporti antivibranti, della parte po: steriore del generatore 6.
[0044] La posizione dei soppor.
[0045] ti 32 e 35 tale che l'unita rigida costituita dal motore 1 e dal generatore 6 risulta disposta adia- cente ad una delle facce laterali del telaio cubi- co 26.
[0046] Il motore a combustione interna 1 un moto- re.
[0047] ad accensione per scintilla con una cilindrata dell'ordine di 100o cc,.quale il motore dell'auto- vettura Fiat 127, e le dimensioni del cubo che con- ..tiene l'apparato sono pertanto ridotte; la lunghez- za dello spigolo del cubo e dell'ordine di 1 metro.
[0048] Ai profilati del telaio 26 che definiscono la faccia posteriore del cubo e fissata superior- mente una piastra 36 alla quale e fissata esterna- mente .una.
[0049] scatola .37..contenente le apparecchiature elettroniche.di accensione del motore.
[0050] La scatola 37_e provvista_di feritoie_38 per l'ingresso dell* aria._aspirata dal motore.
[0051] Sulla.stessa piastra 36 sono sopportati due raccordi.39.e 40 per il collegamento dell'apparato ai condotti del circuito secondario di riscaldamen to,il.condotto 41 di uscita dei gas di scarico dai motore1,il condotto 42 di alimentazione del com- bustibile gassoso al motore ed il cavo 43 di eroga- zione dell'energia elettrica fornita dal generato Il..combustibile alimentato attraverso il con.
[0052] dotto.42.pu..essere...ad_.esempio gas metano, gas di petrolio..liquefatto,..gas manifatturato, bio gas od alcool metilico.
[0053] Il generatore elettrico 6 costituito da un motore asincrono trifase, la cui curva caratteri- stica ne consente.l'utilizzazione sia per l'avvia mento del motore sia per la generazione di elettri- cita.
[0054] La vaschetta d'espansione 19 del circuito .
[0055] primario sopportata in modo scorrevole tramite staffe 44 ad un elemento longitudinale di soppor- to 45 che collega i profilati orizzontali superio- ri..della..faccia...anteriore...e.
[0056] della_faccia.posteriore del.telaio...cubico...26..per..facilitare.
[0057] .l'accessibilita al..relativo...tappo..di_.riempimento...46.
[0058] Lo...scambiatore..di...calore...1l..fra...l.acqua del circuito..primario..e._l'acgua del .circuito.secondario e..sopportato...dal..fondo..3o..del...telaio..cubico...26..tra .mite...traverse..di..rinforzo 3oa.
[0059] Il..fondo...30..sopporta.pure,..tramite elementi distanziatori 47,_un contenitore d'olio di riserva 48_.comunicante..con la .coppa dell'olio del motore 1.
[0060] Lo scambiatore di calore 8 fra i gas di sca rico.e l'acqua del circuito primario e del tipo for- mante oggetto della domanda di brevetto No.
[0061] 69.292 A/76 della stessa richiedente ed fissato diretta- mente alla testa del motore 1.
[0062] Sulle..facce.
[0063] laterali e sulla faccia superiore Ldel .telaio...cubico.26 sono applicati in modo facil- mente smontabile mediante dispositivi di fissaggio rapido.(non illustrati) dei pannelli di isolamento termico ed acustico indicati con 49, dei quali quel- lo.applicato sulla faccia posteriore, indicato con 49a, presenta un'altezza minore in quanto si esten de fino alla base della scatola 37 per lasciare sco perta tale scatola e le connessioni 39 a 43 porta- te dalla piastra 36.
[0064] Come...indicato...nella..figura 7,..ciascun pannel lo...49...presenta..una...struttura.portante..di..lamiera metallica..50, .una struttura assorbente..51..costitui.
[0065] ta...da..due...strati..di..materiale...isolante...52..a base bituminosa.con interposizione di uno strato di ma- .teriale.poroso sciolto 53 ed una parete interna 54, ..pure di..materiale fonoassorbente, che delimita una camera..d'aria 55.
[0066] Fra ciascun pannello..49.ed i .profilati del telaio metallico 26 sono interposti dei tasselli smorzanti 30 di materiale elastomero.
[0067] Naturalmente, ..fermo restando.i principi del trovato,..i..particolari..di...costruzione..e le..forme di realizzazione.
[0068] dell'apparato potranno essere am- piamente..variati senza per questo uscire dall'ambi- to .del presente trovato.
[0069] .

Claims (1)

1. L.Apparato per la produzione combinata di energia.elettrica e di calore, comprendente un mo.
tore a combustione interna raffreddato ad acqua,un generatore elettrico .comandato dal motore e degli scambiatori di calore che ricuperano il calore dal- l'acqua di raffreddamento, dall'olio di lubrifica- zione e dai gas di scarico del motore nonché dal generatore elettrico a scopo di riscaldamento, ca- 10 ratterizzato...dal..fatto...che...tutti.gli.elementi..com- ponenti..dell'apparato.sono .sopportati..all!interno di_.un_.telaio.portante.costituito..da..profilati...me- tallici..disposti...secondo.gli.
..spigoli..di un paralle.
lepipedo;..le..facce...laterali..e..la...faccia..superiore del parallelepipedo..definito..da..detto...telaio..essen do.
rivestite..con pannelli termicamente ed acustica mente isolanti fissati in modo smontabile al telaio.
2...Apparato..secondo..la..rivendicazione...l...ca.
ratterizzato dal fatto che i profilati metallici costituenti il telaio portante hanno una sezione ad L 3...Apparato...secondo..la...rivendicazione...,...ca ratterizzato dal fatto che i profilati metallici sono disposti, secondo gli_spigoli .di un cubo.
4..
Apparato.
secondo la rivendicazione.1, .ca- ratterizzato dal fatto che la faccia inferiore del parallelepipedo definito dal telaio rivestita con una piastra metallica costituente una parete di fondo.
5.
Apparato secondo la rivendicazione 1, ca- ratterizzato dal fatto che ai profilati che defini- scono la faccia inferiore del parallelepipedo sono fissati in modo smontabile dei piedi di sostegno regolabili in altezza.
6...Apparato...secondo...la .rivendicazione...L,..ca ratterizzato...dal..fatto..che..i.profilati...disposti.se condo...gli..spigoli...verticali..del...parallelepipedo...so- no...collegati...in..modo...smontabile...ai...profilati..che..de- finiscono _le..facce..superiore..ed inferiore..del_pa- rallelepipedo.
....Apparato...secondo..la.rivendicazione..l.,..ca-.
ratterizzato...dal..fatto...che..l'albero..del..generatore elettrico e allineato con l'albero del motore acom bustione interna ed accoppiato.
con esso tramite un_giunto e che la carcassa del generatore elettri.
co collegata rigidamente con il basamento del mo- tore a combustione interna, per cui il motore ed il generatore costituiscono un'unita rigida.
8._Apparato_secondo le rivendicazioni1 e 7, caratterizzato dal fatto che i'unita motore-genera- tore e disposta adiacente ad una delle facce late- rali del parallelepipedo definito dal telaio, con il suo asse longitudinale sostanzialmente paralle- lo a detta faccia; la faccia del parallelepipedo ri- voita verso l'estremita del motore opposta al gene- ratore costituendo la faccia anteriore dell'appara- to e la faccia del parallelepipedo rivolta verso li estremita del generatore opposta al motore costi- tuendo la faccia posteriore dell'apparato.
12 9...Apparato...secondo...le..rivendicazioni....e 8, caratterizzato dal fatto che al profilato del tela io_che definisce lo spigolo superiore della faccia anteriore del parallelepipedo e fissato un soppor- to pendente al quale e sospesa anteriormente l'uni- ta motore-generatore e che al profilato del telaio che definisce lo spigolo inferiore della faccia po- steriore del parallelepipedo sono fissati due sop porti che sopportano posteriormente l'unita motore generatore 10...Apparato secondo le rivendicazioni 1 e 8, caratterizzato dal.fatto che ai profilati che defi: niscono la.faccia.posteriore dell'apparato é fissa.
ta superiormente una piastra portante una presa d' aria per.il motore, un condotto di alimentazione di un combustibile gassoso al motore, un condotto d'u- scita dei gas di scarico, due raccordi per il col- Tegamento rapido dell'apparato alle tubazioni del circuito esterno di riscaldamento ed il cavo per l'alimentazione all'esterno dell'energia elettrica fornita dal generatore; la zona occupata da detta piastra non essendo rivestita dal pannello isolan te termico ed acustico applicato sulla faccia po- steriore del parallelepipedo definito da detto te- laio.
13.
1...Apparato...secondo..la..rivendicazione.....ca.
ratterizzato...dal...fatto..che.ai profilati che defini- scono.
la..faccia..superiore..del..parallelepipedo..é..so- spesa...la vaschetta..d'espansione..del..circuito di raf- freddamento.del, motore.
d2...Apparato...secondo .la rivendicazione_.1l,.ca- ratterizzato dal fatto che la vaschetta d'espansio- ne.@_sopportata in modo scorrevole su un elemento longitudinale di sopporto estendentesi dallo spigo- lo superiore della faccia anteriore allo spigolo su periore delia faccia posteriore ed e provvista alla sua estremita anteriore di un tappo di riempimento accessibile previo smontaggio del pannello anteriore.
13...Apparato.
secondo la rivendicazione 1, ca- :ratterizzato dal fatto che ai profilati che defini- scono, la faccia inferiore del parallelepipedo sono fissati elementi di rinforzo per sopportare lo scam biatore di calore fra l'acqua di raffreddamento del motore e l'acqua del circuito esterno di raffredda- mento.
14..Apparato secondo la rivendicazione 4, ca- ratterizzato dal fatto che la piastra costituente la parete di fondo sopporta un contenitore d'olio di riserva comunicante con la coppa dell'olio del motore.
15..Apparato...secondo...la..rivendicazione.....ed una..o..piu..delle_rivendicazioniprecedenti,..caratte rizzato..dal..fatto.che..il..motore..a..combustione in- terna ad .accensione per scintilla.
16._.Apparato...secondo la rivendicazione 15,ca- ratterizzato..dal_fatto..che il motore e provvisto di un apparato elettronico d'accensione.
17..Apparato..secondo le rivendicazioni 10 e 16,..caratterizzato dal fatto che l'apparato elet- tronico d'accensione contenuto in un involucro appliaato esternamente alla suddetta piastra por tante le tubazioni ed il cavo elettrico, detto in- volucro essendo attraversato dall'aria aspirata dai motore a combustione interna.
18.Apparato secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che il motore ha una ci- lindrata dell'ordine di 1000 cc.
19..Apparato secondo la rivendicazione 1, 3 ed una o piu delle rimanenti rivendicazioni, carat- : terizzato dal fatto che ha una forma sostanzialmen- te cubica e che la lunghezza di ogni spigolo del- 1'ordine di 1 metro.
..20..Apparato secondo la rivendicazione 7 ed una o piu delle seguenti rivendicazioni, caratte- rizzato dal fatto che il telaio portante dimen- 15 sionato..in...modo_da.
poter...sopportare,.oltre..al cari.
co..dei...componenti,..un.
sovraccarico.
pari..al..peso..to.
.tale..dell'apparato..stesso...in..modo..da .consentire, previo..smontaggio..del.pannello..superiore,.la..sovrap posizione_ad_un .apparato..diun.secondo.apparato al quale sono stati tolti i piedi di sostegno.
2δ...Apparato..per .la produzione combinata di energia.elettrica e di calore, sostanzialmente co me descritto_ed illustrato e per gli scopi specifi- cati 16 .
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